和田紅葡萄的多酚及抗氧化研究

蔡嘯宇，魏驪霏，蒲云峰，2，侯旭杰，2，葉 林，2

（1.塔里木大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300）

和田紅葡萄（Vitis vinifera L. cv. Hetianhong） 屬于歐亞種，是新疆地方品種，該品種適應(yīng)性強(qiáng)，耐寒、耐旱、耐鹽堿，在南疆各地均有零星栽植[1]。和田紅葡萄除了少量用于鮮食外，主要用于慕薩萊思生產(chǎn)[2]。近年來(lái)，隨著人們對(duì)傳統(tǒng)民族特色食品的青睞及消費(fèi)市場(chǎng)需求增加，慕薩萊思及其原料和田紅葡萄也日益受到研究者的關(guān)注。喬通通等人[3]采用AccQ-Tag 高效液相色譜法分析和田紅葡萄汁的氨基酸組成和含量，從和田紅葡萄汁中共檢測(cè)出16 種氨基酸，其中脯氨酸和精氨酸的含量較高，占氨基酸總量的50%以上；張璐等人[4]也分析了和田紅葡萄汁的氨基酸組成和含量，從葡萄汁中檢測(cè)出18 種氨基酸，精氨酸和脯氨酸是其主要的氨基酸，此外和田紅葡萄汁中γ -氨基丁酸的含量也較高（6.04 mg/L）；趙江霞等人[5]從和田紅葡萄果皮中分離并鑒定出齊墩果酸、β -谷甾醇- D -葡萄糖甙、α -吡喃-葡萄糖3 個(gè)化合物；王偉華等人[6]分析了和田紅葡萄多酚含量，發(fā)現(xiàn)和田紅葡萄籽>果皮>果肉，籽中多酚含量為0.166%；趙江霞等人[7]研究發(fā)現(xiàn)和田紅葡萄醇提取液能顯著抑制胃癌細(xì)胞株和肝癌細(xì)胞株細(xì)胞存活，但對(duì)細(xì)胞蛋白質(zhì)含量無(wú)影響。這些研究對(duì)揭示和田紅葡萄的營(yíng)養(yǎng)及功能價(jià)值具有一定意義，然而葡萄中富含酚、酸、黃酮、花青素和丹寧等多酚類化合物，它們對(duì)DPPH、ABTS 等自由基具有較強(qiáng)的清除能力，目前關(guān)于和田紅葡萄多酚及抗氧化方面的研究較少。因此，以和田紅葡萄為試材，對(duì)其可溶性固形物、游離糖、總酸、維C、總酚、總黃酮、游離多酚及抗氧化能力等理化品質(zhì)進(jìn)行分析，以期為和田紅葡萄加工和利用提供的數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

和田紅葡萄采摘于和田地區(qū)葡萄園。

葡萄糖、果糖、蔗糖、白藜蘆醇、抗壞血酸、6-羥基- 2,5,7,8 - 四甲基色烷- 2 - 羧酸（Trolox）、1,1 -二苯基- 2 -三硝基苯肼（DPPH）、2,2 -聯(lián)氮- 二(3 - 乙基- 苯并噻唑- 6 - 磺酸） 二銨鹽（ABTS），上海阿拉丁試劑有限公司提供；沒(méi)食子酸、兒茶素、p -香豆素酸、咖啡酸、表兒茶素、矢車菊素3 -葡萄糖苷、蘆丁、槲皮素等標(biāo)準(zhǔn)品，上海源葉生物科技有限公司提供；1N 福林酚試劑，上海藍(lán)季生物試劑有限公司提供；其他常規(guī)試劑，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

FD-1-50 型冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品；TGL-20M 型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品；2695-2489Waters 型高效液相色譜儀，美國(guó)Waters 公司產(chǎn)品；UV-2550 型分光光度計(jì)、LC-20A 型液相色譜，日本島津產(chǎn)品；374 型酶標(biāo)儀，美國(guó)Thermo Fisher 公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理

先將和田紅葡萄果梗分離除去后，將果實(shí)分為皮、肉和籽3 個(gè)部分，然后將皮和籽真空冷凍干燥，再用組織破碎機(jī)粉碎。為了消除脂肪對(duì)多酚提取的影響，參照朱秀棟等人[8]的方法用石油醚對(duì)籽粉進(jìn)行脫脂處理。

1.2.2 可溶性固形物、總酸和維C

可溶性固形物的測(cè)定采用阿貝折光儀測(cè)定；總酸參照GB 12456—2021 中第一法《酸堿指示劑滴定法》 測(cè)定，以酒石酸計(jì)；維C 參照GB 5009.86—2016 中第三法《2,6-二氯靛酚滴定法》測(cè)定。

1.2.3 游離糖

將葡萄果肉勻漿后，稱取一定量果漿，用蒸餾水超聲提取，離心后取上清液過(guò)濾膜備用。色譜條件：色譜柱Platisil NH2（250 mm×4.6 mm，i.d.） 柱（天津迪馬），柱溫30℃，進(jìn)樣量10 μL，流速1 mL/min，流動(dòng)相為乙腈∶水= 75∶25（V/V）。

1.2.4 多酚及抗氧化

（1） 多酚的提取。參照仵菲等人[9]的方法提取，稱一定量樣品，用80% （V/V） 的甲醇超聲提取30 min，然后以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心15 min，取上清液用于總酚、總黃酮、游離多酚及抗氧化的測(cè)定。

（2） 多酚及抗氧化的測(cè)定?？偡?、總黃酮、游離多酚、DPPH 和ABTS 的測(cè)定均參照仵菲等人[9]的方法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)處理重復(fù)3 次，結(jié)果以X±SD 表示，采用SPSS20.0 進(jìn)行方差分析，并進(jìn)行Duncan's 多重比較（p<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 和田紅葡萄果肉的可溶性固形物、游離糖、總酸和維C

可溶性固形物含量是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。鐘海霞等人[10]報(bào)道了新疆10 個(gè)釀酒葡萄品種的可溶性固形物含量為21.61%~28.22%，8 個(gè)新疆鮮食葡萄的可溶性固形物含量為15.24%~24.66%[11]，與新疆釀酒葡萄品種的固形物相比，和田紅葡萄的固形物含量相對(duì)較低，但與鮮食葡萄品種相比，屬于中等水平。

和田紅葡萄果肉的可溶性固形物、游離糖、總酸和維C 含量見(jiàn)表1。

表1 和田紅葡萄果肉的可溶性固形物、游離糖、總酸和維C 含量

由表1 可知，果糖和葡萄糖是和田紅葡萄中主要的游離糖，占總游離糖的98.31%，而蔗糖含量極低，不足2%。和田紅葡萄的總酸含量為0.52%，固酸比為42.58∶1。綜合來(lái)看，與新疆其他葡萄品種比較，和田紅葡萄并無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì)，也不屬于優(yōu)質(zhì)的釀酒葡萄，然而慕薩萊思釀造需將葡萄汁濃縮后再發(fā)酵[2]，這一工藝可以彌補(bǔ)和田紅葡萄可溶性固形物偏低的問(wèn)題。此外，和田紅葡萄具有適應(yīng)性強(qiáng)、晚采不易脫粒、極豐產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)[1]，近年來(lái)慕薩萊思產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，這說(shuō)明和田紅葡萄具有較好的發(fā)展前景。

2.2 總酚和總黃酮

和田紅葡萄不同部位的總酚和總黃酮見(jiàn)圖1。

圖1 和田紅葡萄不同部位的總酚和總黃酮

由圖1 可知，和田紅葡萄不同部位的總酚和總黃酮差異顯著（p<0.05），其中籽中的總酚和總黃酮含量最高，分別為11.64 mg GAE/g 和8.47 mg RE/g，其次為葡萄皮，而葡萄果肉中的總酚和總黃酮含量最低這與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[6]。Li F 等人[12]分析了11 個(gè)葡萄品種果皮和果肉的多酚，發(fā)現(xiàn)葡萄中的多酚主要以游離態(tài)形式存在，并且葡萄皮的總酚遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于果肉的總酚。Xia L 等人[13]分析了31 個(gè)葡萄品種的果皮和籽的多酚，發(fā)現(xiàn)葡萄皮和籽中富含多酚，并且品種對(duì)葡萄多酚的影響非常大。齊巖等人[14]分析了不同產(chǎn)地的葡萄中的多酚的含量，發(fā)現(xiàn)多酚主要分布在葡萄籽和皮中，果肉中的含量較低，而且葡萄籽中多酚含量明顯高于葡萄皮中多酚含量。

這說(shuō)明和田紅葡萄的多酚主要存在皮和籽中，而和田紅葡萄皮和籽均屬于慕薩萊思生產(chǎn)的副產(chǎn)物，因此可以開(kāi)展和田紅葡萄皮和籽中多酚資源的開(kāi)發(fā)利用。

2.3 游離多酚

通過(guò)HPLC-PDA 分析，樣品與標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間及最大吸收波長(zhǎng)相匹配的色譜峰有9 個(gè)，它們分別是沒(méi)食子酸、兒茶素、表兒茶素、咖啡酸、矢車菊素3 -葡萄糖苷、p -香豆酸、蘆丁、白藜蘆醇和槲皮素（見(jiàn)表2）。和田紅不同組織游離多酚含量與總酚和總黃酮相似，除矢車菊素3 - 葡萄糖苷外，葡萄籽中的游離多酚含量均是最高，其中蘆丁、白藜蘆醇、表兒茶素和兒茶素的含量較高，含量均超過(guò)30 μg/g；其次是葡萄皮，而葡萄果肉中游離多酚含量最低，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于皮和籽中游離多酚的含量。有研究報(bào)道，葡萄中多酚分布不均衡，大約64%的酚類物質(zhì)分步在葡萄籽中，30%的酚類物質(zhì)分布在葡萄皮中，而只有6%的酚類物質(zhì)葡萄果肉中[12]。齊巖等人[15]分析了4 種不同葡萄品種的皮和籽中的游離酚類，發(fā)現(xiàn)葡萄皮中游離酚類的物質(zhì)含量較高，一共檢測(cè)到10 種單體組分，籽中的游離酚類僅測(cè)定出5 種，其中以表兒茶素和兒茶素為主。研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道相似，說(shuō)明和田紅葡萄多酚主要存在于皮和籽中，并且可以從葡萄皮和籽中提取蘆丁、白藜蘆醇、表兒茶素、兒茶素等具有功能活性的多酚化合物。

表2 和田紅葡萄不同部位的游離多酚含量 / μg·g-1

和田紅葡萄不同部位的游離多酚見(jiàn)表2。

2.4 抗氧化能力

葡萄富含酚酸、黃酮、花青素和丹寧等酚類物質(zhì)，它們通常具有較強(qiáng)的抗氧化能力，因此葡萄及其產(chǎn)品的抗氧化受到廣泛關(guān)注[12]。由圖2 可知，和田紅葡萄不同組織抗氧化能力差異顯著（p<0.05），葡萄籽的抗氧化能力最強(qiáng)，其DPPH 和ABTS 自由基清除能力分別為13.32，29.65 μmol TE/g，其次為葡萄皮，而葡萄果肉的自由基清除能力最低。研究發(fā)現(xiàn)，和田紅葡萄籽中多酚含量最高，其自由基清除能力也最強(qiáng)，這與葡萄多酚含量與抗氧化能力呈線性相關(guān)的報(bào)道相符[16]，李小娟等人[17]報(bào)道了在同一品種的不同部位，葡萄種子抗氧化活性高于果皮和果肉組織，而果實(shí)中果皮抗氧化活性高于果肉。譚偉等人[18]以8 種不同品種的葡萄釀酒葡萄成熟果實(shí)為材料，以總還原力、DPPH 自由基和ABTS 自由基的清除能力來(lái)評(píng)價(jià)其抗氧化，不同品種的籽、皮、果肉的抗氧化能力有較明顯差異，但均以果肉中最低。這也進(jìn)一步說(shuō)明和田紅葡萄籽及皮是獲取功能活性成分的重要資源。

圖2 和田紅葡萄不同部位的抗氧化能力

和田紅葡萄不同部位的抗氧化能力見(jiàn)圖2。

3 結(jié)論

和田紅是新疆地方葡萄品種，已有1 000 多年的栽培歷史，尤其是作為新疆民族特色食品慕薩萊思生產(chǎn)的主要原料，開(kāi)展和田紅葡萄多酚及抗氧化的分析，對(duì)科學(xué)評(píng)價(jià)和田紅葡萄及其加工利用具有重要意義。從可溶性固形物、游離糖等指標(biāo)來(lái)看，和田紅葡萄既不屬于優(yōu)質(zhì)的釀酒葡萄，也不屬于優(yōu)良的鮮食品種。然而，由于和田紅葡萄具有適應(yīng)性強(qiáng)、且豐產(chǎn)、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，以及慕薩萊思生產(chǎn)工藝的特殊性，這些因素促使和田紅葡萄成了慕薩萊思的主要原料。在和田紅葡萄中，和田紅葡萄籽的多酚含量最高，且抗氧化能力也最強(qiáng)，其次為葡萄皮，而葡萄皮和籽都是慕薩萊思加工的副產(chǎn)物，這為慕薩萊思加工副產(chǎn)物綜合利用提供理論依據(jù)。